当今时代是信息时代。复杂网络学科因为信息化的爆炸性发展成为了近年来新兴的研究领域。随着社会的不断发展,使用网络拓扑结构不但能够解决现实社会中的实际问题,同时也可以使问题更加系统化、直观化。通过加深对复杂网络的研究,可以使网络更好的服务人类,也使人类对网络的认识更加深刻,推动复杂网络的进一步发展。第一,运用复杂网络知识分析了中国航空网络的基本结构。运用space L和space P两种建模方式构建ANL航空网络和ANP航空网络。分析结果证明了ANL航空网络和ANP航空网络具备复杂网络的基本特性;中国航空网络的吞吐量和航距与度数的关系都是幂律分布;中国航空网络中介数越大的机场,吞吐量和航距越大,但相比度值对这两个因素的影响,介数相关系数较小,而且并不是吞吐量越大,该节点在网络中发挥的作用就越大。第二,运用聚类算法对中国航空网络进行了分析。针对传统k-means算法随机选择初始中心所带来的问题,本文在去除孤立点的前提下选择距离乘积最远的点作为初始中心,这种改进明显提高了算法的准确率和稳定性,聚类质量也得到了显著提升。在用经典数据集验证改进算法的有效性后,将算法运用到航空网络中去,结果证明航空网络具有非均匀分布的无标度特性和中心化倾向。第三,分别删除单个节点和连续删除多个节点,运用网络效率、聚集系数、最大连通子图相对大小来分析中国航空网络的抗毁性。结果显示:航空网络中,重要机场在影响连通性方面发挥着至关重要的作用;当删除节点个数超过10个时,全局网络效率下降超过50%;当被攻击机场个数超过44个时,网络的全局效率下降99%,因此我们可以得知,中国航空网络抵御蓄意攻击的能力十分薄弱;比较按度攻击和按介数攻击后的指标发现,后者网络受到的破坏更大,说明在影响网络连通性这一方面介数比度值发挥的作用大。最后结合基础的测试指标提出一种新的抗毁性指标iA)(,结果显示新的测试指标更接近于现实,效果更好,能够更全面的考虑三个测试指标,不像传统算法具有片面性。第四,分析了基于社团结构的中国航空网络抗毁性。本文分别提出了基于社团结构的新攻击方式和基于社团结构的抗毁性测试指标,即考虑了网络的整体性能,也考虑到了网络的社团结构变化,并且用经典网络验证了攻击方式和测试指标的有效性。然后用不同方式攻击中国航空网络,我们可以得到:相比较传统攻击方式,基于社团的新攻击方式更容易而且更大程度的破坏了网络社团的结构;新的攻击方式对网络的稳定性也有一定的影响;中国航空网络的每个社团中都有介数较大的点,从一定程度可以证明存网络中存在关键机场,所以为了提高网络在受到自然灾害、人为攻击时的抗毁性,我们就要加强这些枢纽机场以及其备降机场的建设。本文的主要工作是运用复杂网络知识对构建的中国航空网络进行分析,为优化航空网络线路提供可参考的建议。